BRCA1 участвует в экспрессии некодирующей РНК XIST
https://doi.org/10.17650/1726-9784-2019-18-1-67-74
Аннотация
Введение . Некодирующая РНК гена XIST (X inactivation-specific transcript) инициирует процесс инактивации одной из хромосом Х в клетках женского организма. Последующие стадии этого процесса включают эпигенетические модификации хроматина, что приводит к ингибированию экспрессии большинства генов на Х-хромосоме. В последние годы получены данные, свидетельствующие о том, что белок – супрессор опухолей BRCA1 взаимодействует с неактивной Х-хромосомой (inactive X chromosome, Xi), влияя на локализацию и транскрипцию РНК XIST.
Цель исследования – изучение роли BRCA1 в индукции экспрессии РНК XIST.
Материалы и методы . Объектом исследования служили клеточные линии рака молочной железы (РМЖ), мутантные по гену BRCA1 (BRCA1–/–): HCC1395, HCC1937, SUM149PT, и в качестве контроля – клеточные линии, содержащие ген BRCA1 дикого типа (BRCA1+/+): IMR90 и 293T. Для анализа экспрессии РНК XIST использовали полимеразную цепную реакцию с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР).
Результаты . В клоне доксициклин-индуцированной клеточной линии РМЖ HCC1937 наблюдалась экспрессия РНК XIST при индукции BRCA1 (инициации экспрессии гена BRCA1 с последующим синтезом белка BRCA1, который активирует экспрессию РНК XIST, т. е. ее транскрипцию с гена XIST). В клеточных линиях РМЖ HCC1395, HCC1937, SUM149PT, мутантных по гену BRCA1 (BRCA1–/–) и содержащих нефункциональный белок BRCA1, с помощью ОТ-ПЦР экспрессии РНК XIST не обнаружено. Это говорит о важной роли функционального белка BRCA1 в индукции экспрессии данной РНК. Заключение . Полученные данные свидетельствуют о роли BRCA1 в экспрессии некодирующей инактивирующей РНК XIST и указывают на участие BRCA1 в ингибировании экспрессии генов на Xi.
Об авторах
Е. А. Шестакова
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия
115478 Москва, Каширское шоссе, 24
Россия
115478 Москва, Каширское шоссе, 24
Т. А. Богуш
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия
115478 Москва, Каширское шоссе, 24
Россия
115478 Москва, Каширское шоссе, 24
Список литературы
1. Galupa R., Heard E. X-chromosome inactivation: new insights into cis and trans regulation. Curr Opin Genet Dev 2015;31:57–66. DOI: 10.1016/j.gde.2015.04.002. PMID: 26004255.
2. Heard E. Recent advances in X-chromosome inactivation. Curr Opin Cell Biol 2004;16(3):247–55. DOI: 10.1016/j.ceb.2004.03.005. PMID: 15145348.
3. Chadwick B.P., Willard H.F. Multiple spatially distinct types of facultative heterochromatin on the human inactive X chromosome. Proc Natl Acad Sci USA 2004;101(50):17450–5. DOI: 10.1073/pnas.0408021101. PMID: 15574503.
4. Chadwick B.P., Lane T.F. BRCA1 associates with the inactive X chromosome in late S-phase, coupled with transient H2AX phosphorylation. Chromosoma 2005;114(6):432–9. DOI: 10.1007/s00412-005-0029-1. PMID: 16240122.
5. Pageau G.J., Lawrence J.B. BRCA1 foci in normal S-phase nuclei are linked to interphase centromeres and replication of pericentric heterochromatin. J Cell Biol 2006;175(5):693–701. DOI: 10.1083/jcb.200602055. PMID: 17145961.
6. Ganesan S.C., Silver D.P., Greenberg R.A. et al. BRCA1 supports XIST RNA concentration on the inactive X chromosome. Cell 2002;111(3):393–405. PMID: 12419249.
7. Silver D.P., Dimitrov S.D., Feunteun J. et al. Further evidence for BRCA1 communication with the inactive X chromosome. Cell 2007;128(5): 991–1002. DOI: 10.1016/j. cell.2007.02.025. PMID: 17350581.
8. Welcsh P.L., Lee M.K., GonzalezHernandez R.M. et al. BRCA1 transcriptionally regulates genes involved in breast tumorigenesis. Proc Natl Acad Sci USA 2002;99(11):7560–5. DOI: 10.1073/pnas.062181799. PMID: 12032322.
9. Shestakova E.A. Epigenetic regulation of BRCA1 expression and its role in breast cancer stem cell development. Turk J Biol 2016;40(5):981–9. DOI: 10.3906/biy-1507-145.
10. Богуш Т.А., Шестакова Е.А., Вихлянцева Н.О. и др. Эпигенетические механизмы регуляции BRCA1. Онкогинекология 2017;23(2):4–11. [Bogush T.A., Shestakova E.A., Vikhlyantseva N.О. et al. Epigenetic mechanisms of regulation of BRCA1. Onkoginekologiya = Oncogynecology 2017;23(2):4–11. (In Russ.)].
11. Elstrodt F., Hollestelle A., Nagel J.H. et al. BRCA1 mutation analysis of 41 human breast cancer cell lines reveals three new deleterious mutants. Cancer Res 2006;66(1):41–5. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-05-2853. PMID: 16397213.
12. Karami F., Mehdipour P. A comprehensive focus on global spectrum of BRCA1 and BRCA2 mutations in breast cancer. Biomed Res Int 2013;2013: 928562. DOI: 10.1155/2013/928562. PMID: 24312913.
13. Wang F., Fang Q., Ge Z. et al. Common BRCA1 and BRCA2 mutations in breast cancer families: a meta-analysis from systematic review. Mol Biol Rep 2012;39(3):2109–18. DOI: 10.1007/ s11033-011-0958-0. PMID: 21643751.
14. Iyevleva A.G., Suspitsin E.N., Kroeze K. et al. Non-founder BRCA1 mutations in Russian breast cancer patients. Cancer Lett 2010;298(2):258–63. DOI: 10.1016/j.canlet.2010.07.013. PMID: 20727672.
15. Stadler Z.K., Salo-Mullen E., Patil S.M. et al. Prevalence of BRCA1 and BRCA2 mutations in Ashkenazi Jewish families with breast and pancreatic cancer. Cancer 2012;118(2):493–9. DOI: 10.1002/cncr.26191. PMID: 21598239.
16. Stephens P.J., McBride D.J., Lin M.L. et al. Complex landscapes of somatic rearrangement in human breast cancer genomes. Nature 2009;462(7276):1005– 10. DOI: 10.1038/nature08645. PMID: 20033038.
17. Olsson E., Winter C., George A. et al. Mutation screening of 1,237 cancer genes across Six model cell lines of basal-like breast cancer. PLoS One 2015;10(12):e0144528. DOI: 10.1371/journal.pone.0144528. PMID: 26670335.
18. Lehmann B.D., Bauer J.A., Chen X. et al. Identification of human triplenegative breast cancer subtypes and preclinical models for selection of targeted therapies. J Clin Invest 2011;121(7):2750–67. DOI: 10.1172/JCI45014. PMID: 21633166.
19. Robert-Fortel I., Junera H.R., Geraud G. et al. Three-dimentional organization of the ribosomal genes and Ag-NOR proteins during interphase and mitosis in PtK1 cells studied by confocal microscopy. Chromosoma 1993;102(3):146–57. PMID: 7681367.
20. Pageau G.J., Hall L.L., Lawrence J.B. BRCA1 does not paint the inactive X to localize XIST RNA but may contribute to broad changes in cancer that impact XIST and Xi heterochromatin. J Cell Biochem 2007;100(4):835–50. DOI: 10.1002/jcb.21188. PMID: 17146760.
21. Sirchia S.M., Tabano S., Monti L. et al. Misbehaviour of XIST RNA in breast cancer cells. PLoS One 2009;4(5):e5559. DOI: 10.1371/journal.pone.0005559. PMID: 19440381.
22. Richardson A.L., Wang Z.C., De Nicolo A. et al. X chromosomal abnormalities in basal-like human breast cancer. Cancer Cell 2006;9(2):121–32. DOI: 10.1016/j.ccr.2006.01.013. PMID: 16473279.
23. Поспехова Н.И. Комплексный анализ наследственной формы рака молочной железы и/или яичников: молекулярно-генетические и фенотипические характеристики. Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2011. [Pospekhova N.I. Complex analysis of hereditary form of breast and/or ovarian cancer: molecular genetic and phenotypic characteristics. Author’s abstract of thesis ... of doctor of medical sciences. Moscow, 2011. (In Russ.)].
Рецензия
Для цитирования:
Шестакова Е.А., Богуш Т.А. BRCA1 участвует в экспрессии некодирующей РНК XIST. Российский биотерапевтический журнал. 2019;18(1):67-74. https://doi.org/10.17650/1726-9784-2019-18-1-67-74
For citation:
Shestakova E.A., Bogush T.A. BRCA1 participates in the expression of noncoding XIST RNA. Russian Journal of Biotherapy. 2019;18(1):67-74. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1726-9784-2019-18-1-67-74
Просмотров: 292
Послать статью по эл. почте 
